Дат баспас болотту жана көмүртек болотту түз байланышта колдонууга болбойт, бул материал таануу жана инженердик практикада маанилүү принцип болуп саналат. Негизинен, "гальваникалык коррозия" же "гетерогендик металл коррозиясы" деп да аталган "гальваникалык коррозия" пайда болушунан улам. Бул дат баспас болотту коргоо үчүн өзүн курмандыкка чалган көмүртек болоттун бир бөлүгүнө окшош, бул көмүртек болоттун тез дат басышына алып келет.
Дат баспас болот көмүртектүү болоттун өзөгү менен дал келе албайт, себеби: гальваникалык коррозия
1. Потенциалдык айырма - кыймылдаткыч күч
Ар кандай металлдардын электролиттерде (мисалы, суу, нымдуу аба, кислоталар, негиздер, туздар ж.б.) ар кандай электрохимиялык активдүүлүгү бар, муну алардын электрон жоготуу даражаларынын ар кандай болушу катары түшүнүүгө болот. Активдүүлүктүн бул айырмасы электрод потенциалы менен өлчөнөт.
Көмүртектүү болот сыяктуу реактивдүү металлдардын электроддук потенциалы төмөн жана электрондорду жоготууга көбүрөөк жакын, бул аларды коррозияга анча туруктуу кылбайт.
Инерттик металлдардын (мисалы, дат баспаган болоттун) электроддук потенциалы жогору жана электрондорду жоготуу ыктымалдыгы азыраак. Дат баспаган болоттун "дат баспаган" болушунун себеби, анын бетиндеги хром тыгыз хром кычкылынын пассивдештирүүчү пленкасын пайда кылат, бул андан ары коррозияга жол бербейт.
Бул эки металл электролитте түз байланышка киргенде, толук баштапкы батарея схемасы пайда болот.
2. Коррозия процесси
Анод (дат баскан учу): Көмүртек болоту, активдүү металл катары, батареянын анодуна айланат. Ал активдүү түрдө эрип (дат басып), электрондорду бөлүп чыгарат. Реакция төмөнкүдөй болот: Fe → Fe ² ⁺+2e ⁻
Катод (корголгон учу): Дат баспас болот, инерттүү металл катары, батареянын катодуна айланат. Ал дат баспайт, бирок аноддон агып жаткан электрондорду гана кабыл алат жана бул электрондорду электролиттер (мисалы, суудагы кычкылтек) менен реакцияга кирүү үчүн колдонот. Реакция төмөнкүдөй болот: O₂₂+2H₂ O+4e⁻ → 4OH⁻
Жыйынтык: Бул батарея системасында ток көмүртек болоттон (аноддон) дат баспаган болотко (катодго) өтүп, көмүртек болоттун коррозия ылдамдыгын кескин жогорулатат, ал эми дат баспаган болот "катоддук коргоо" менен корголгон жана дээрлик дат баспайт.
Жандуу метафора:
Бул "чынчыл адам" (көмүртек болот) жана "акылдуу адам" (дат баспас болот) өнөктөш болуп, бизнес жүргүзүүгө окшош. Кыйынчылыктарга (коррозияга дуушар болгон чөйрө) туш болгондо, чынчыл адамдар акылдуу адамдардын зыян тартпашы үчүн дайыма өз кызыкчылыктарынан баш тартышат (коррозияга дуушар болушат).
Дат баспас болот көмүртек болотунун негизги таасир этүүчү факторлору менен дал келе албайт
Гальваникалык коррозиянын оордугу төмөнкү факторлорго көз каранды:
Айлана-чөйрө (электролит):Бул эң маанилүү фактор. Кургак абада гальваникалык коррозия пайда болбойт, анткени чынжырды түзгөн электролит жок. Бирок нымдуу чөйрөдө, деңиз суусунда, өнөр жай аймактарында жана туз чачыраган чөйрөдө коррозия абдан тез жана катуу болушу мүмкүн.
Потенциалдуу айырма:Эки металлдын ортосундагы потенциалдар айырмасы канчалык чоң болсо, коррозиянын кыймылдаткыч күчү ошончолук күчтүү болот. Көмүртектүү болот менен дат баспас болоттун ортосундагы потенциалдар айырмасы олуттуу коррозияга алып келүүчүдөй чоң.
Аноддун катод аянтына болгон катышы:Бул эң кооптуу кырдаалдардын бири. Эгерде катоддун (дат баспаган болоттун) аянты чоң, ал эми аноддун (көмүртектүү болоттун) аянты кичинекей болсо, коррозия тогу кичинекей көмүртектүү болотко жогорку концентрацияда топтолуп, анын абдан кыска убакыттын ичинде толугу менен дат басып, тешилишине алып келет. Мисалы, эгерде дат баспаган болоттон жасалган резервуар көмүртектүү болоттон жасалган болт менен бекитилсе, көмүртектүү болоттон жасалган болт тез эле дат басып, сынып калат.
Дат баспас болоттон жасалган буюмдарды көмүртек болот менен кантип байланыштыруунун алдын алуу жана чечүү керек?
Практикалык колдонмолордо, биз көп учурда дат баспас болотту жана көмүртек болотту бириктиришибиз керек, жана изоляциялоо чараларын көрүү керек:
1. Электр изоляциясы:Бул эң натыйжалуу жана кеңири колдонулган ыкма. Ток чынжырын үзүү үчүн эки металлдын ортосуна өткөрбөс изоляциялык материалды кошуңуз.
- Изоляциялык прокладкаларды/шайбаларды колдонуңуз: Фланц туташууларында пластик (мисалы, ПВХ, нейлон), резина же синтетикалык прокладкаларды колдонуңуз.
- Изоляцияланган втулкалар менен шайбаларды колдонуңуз: Болт менен туташтырууда болттор менен көмүртек болоттон жасалган тешиктердин ортосуна пластик втулкалар жана гайкалардын астына изоляцияланган шайбаларды колдонуңуз.
- Каптоо изоляциялык катмары: Тийиштүү бетке эпоксиддик чайыр чачыңыз, боёңуз же башка каптоолорду колдонуңуз. Адатта, экөөнү тең, же жок дегенде катоддун (дат баспас болоттон жасалган) бетин каптоо сунушталат, анткени эгерде анод (көмүртек болот) гана капталса, каптоо бузулгандан кийин, бузулган жердеги коррозия күчөйт.
2. Башкаруу чөйрөсү:Электролиттин топтолушун болтурбоо үчүн туташтыруучу бөлүктөрүн мүмкүн болушунча кургак жана таза кармаңыз.
3. Өткөөл материалдарды колдонуу:эки металлдын (мисалы, алюминийдин) ортосуна электроддук потенциалы бар металлды кошуу, бирок бул ыкма сейрек колдонулат жана кылдат долбоорлоону талап кылат.
4. Катоддук коргоо:Бүтүндөй түзүлүш тышкы токту колдонуу же анодду (мисалы, цинк блогун) курмандыкка чалуу менен жасалма түрдө катодго айланат, бирок бул көбүнчө кемелер жана түтүк өткөргүчтөр сыяктуу ири курулуштар үчүн колдонулат.
Жыйынтык
Дат баспас болот жана көмүртек болот түз байланышка кире албайт, анткени алар нымдуу электролит чөйрөсүндө баштапкы батареяларды пайда кылып, анод катары көмүртек болоттун гальваникалык коррозиясынын тездешине алып келиши мүмкүн. Мындай кырдаалдан качуу үчүн, жабдуулардын коопсуздугун жана узак мөөнөттүү кызмат мөөнөтүн камсыз кылуу үчүн долбоорлоо жана орнотуу учурунда электр изоляциясын изоляциялоо чаралары көрүлүшү керек, мисалы, изоляциялык прокладкаларды, втулкаларды жана каптоолорду колдонуу.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 29-октябры